• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제40권1_2호
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• pp.351-370
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• 2022

The design of mechanical structures aims to meet criteria, together with the safety of operators and lives in the vicinity of the equipment. Thus, there are several cases that meeting the desired specification causes the mechanical device to perform unstable and, sometimes, chaotic behavior. In these cases, control methods are applied in order to stabilize the device when in operation, aiming at the physical integrity of the component and the device operators. In this work, we will develop a study about the influence of a controller applied in a non-ideal capsule system operating with uncertain parameters, being non-existent in the literature. For this, two initial conditions were used: one that the capsule starts from rest and another that it is already in motion. Thus, the effectiveness of the controller can be assessed in both initial conditions, restricting the movement of the internal vibration-impact system to the capsule.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제26권5호
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• pp.867-874
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• 2023

In this paper, a wireless communication-based sensor data monitoring device with an explosion-proof (Exd IIC) case was implemented to enable installation at explosion-risk industrial sites such as plants. In existing industrial plant sites, most of the temperature sensors and vibration and impact sensors are wired up to several kilometers, which takes a lot of time and money to bury long pipes and cables. In addition, there are not many cases where some wireless devices have been applied to actual plant industry sites due to communication quality problems. Therefore, in order to solve this problem, zigbee mesh wireless communication was applied to provide high reliability wireless communication quality to industrial plant sites, and the time and cost incurred in new or additional installation of sensors could be greatly reduced. In particular, in the event of loss or error of some wireless communication devices, the communication network is automatically bypassed or recovered to enable real-time data monitoring.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제90권2호
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• pp.209-218
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• 2024

The present paper is focused on the study of the propagation of plane waves in thermoelastic media under a modified Green-Lindsay (MG-L) model having the influence of non-local and two temperature. The problem is formulated for the considered model in dimensionless form and is explained by using the reflection phenomenon. The plane wave solution of these equations indicates the existence of three waves namely Longitudinal waves (LD-Wave), Thermal waves (T-wave), and Shear waves (SV-wave) from a stress-free surface. The variation of amplitude ratios is computed analytically and depicted graphically against the angle of incidence to elaborate the impact of non-local, two temperature, and different theories of thermoelasticity. Some particular cases of interest are also deduced from the present investigation. The present study finds applications in a wide range of problems in engineering and sciences, control theory, vibration mechanics, and continuum mechanics.

• 환경영향평가
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• 제26권2호
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• pp.105-113
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• 2017

최근 국토의 산악자원을 활용한 철도를 도입하는 등 산악관광 활성화를 도모하려는 움직임이 나타나고 있으며, 친환경 교통수단으로의 철도수송 분담률을 증대시키려는 정책이 수행됨에 따라 단선철도의 복선화 및 선형개량 사업 등 전국 철도망이 확대되고 있는 추세이다. 그러나 "환경친화적 철도지침"에 따르면, 철도건설 시 고려해야 할 주요 환경영향평가항목으로 대기질, 수질, 지형 지질, 동 식물상, 자연환경자산, 소음 진동, 위락 경관 등 7개 항목을 선언적으로만 제시하고 있으며, 특히 동 식물상과 자연환경자산 항목에서는 법제적 측면에서 환경보호지역의 유무만을 고려하고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 환경 생태적 가치를 정량적 평가항목으로 고려할 것을 제안하였고, 이를 계량적으로 뒷받침하기 위해 평가 지표와 평가 항목을 선정하고 각각의 주제도와 철도망을 중첩하여 분석하였다. 주요 지표로 자연성과 다양성을 선정하였고, 각 지표별 항목의 평점을 산정하여 철도개발지 선정에 반영하고자 하였다. 이와 같은 평가 방법을 활용하여 추후 환경친화적인 철도건설에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제21권12호
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• pp.1166-1176
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• 2011

연중 운항할 수 있는 북극 항로 개설에 따른 전망으로 미개발 천연자원의 탐사와 짧아진 항로로 많은 기회를 부여하고 있다. 이는 환경과 거리가 먼 그리고 기술적인 경험 부족으로 해사 분야에서 커다란 도전으로 남아 있다. 엔진 설계자와 제작자는 이 지역에서 환경적 그리고 기술적으로 적합한 최적화된 추진시스템을 위하여 계속적인 조사를 하고 있고, 국제선급연합과 선급에서 인정하고 있는 대빙 등급 선박의 추진축계 설계를 위하여 통일된 규격의 여러 가지 특성에 대하여 개선할 필요가 있다. 대빙 등급 선박의 추진축계 시스템에서 주 기진력은 프로펠러와 빙 하중의 상호작용으로 인식하고 있고 국제선급연합에서는 빙의 파쇄와 충격하중으로만 간주하고 있지만, 추진축계 설계에 있어 시스템에 대한 여러 가지 인자의 특징을 고려하여야 한다. 이 논문은 종류가 다른 추진 시스템의 동적 응답에 영향을 주는 인자들에 평가하고 있고, 추후 추진 시스템의 설계단계에서 이러한 인자들이 충분한 역할을 갖는 것을 감안 고려해줄 것을 기대하고 있다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1991년도 춘계학술대회논문집; 한국해사기술연구소, 대전; 1 Jun. 1991
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• pp.71-74
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• 1991

구조물의 진동특성을 파악하기 위한 실험적 모우드 해석법에서 기진력을 제 공하는 한 방법으로 힘 측정기가 부착된 해머를 이용한 충격시험기법이 널 리 사용되고 있다. 충격해머 시험의 유용성은 기진력의 에너지가 정현파 기 진력의 경우처럼 특정 주파수대에 산재해 있는 것이 아니라 가용 주파수 영 역내에 연속적으로 분포해 있다는 점이며 이러한 충격력은 가용 주파수 범 위내에 있는 모든 고유진동형을 여가시킬 수 있다는 장점이 있다. 충격헤머 가 가지고 있는 동적특성은 구조물을 가진시키는 선형충격량의 크기를 결정 하며, 이는 다시 충격력의 크기와 가용 주파수 범위를 결정하게 된다. 일반 적으로 가진주파수 범위는 해머의 질량에 반비례하고 충격해드의 경도에 비 례하는 것으로 알려져 있다. 해머의 질량 자체가 충격력의 크기를 좌우하기 도 하므로, 가진력의 크기를 고려하여 해머의 질량이 선택되며 충격헤드는 충격시간을 조절하기 위하여 적절히 선택된다. 충격해머에 장착된 힘측정기 의 감도는 해머질량과 충격헤드의 질량 변화에 영향을 받게 되는데, 충격 시 험시 측정되는 값은 해머에 부착되어 있는 힘측정기에 가해지는 힘인 반면 구조물에 가해지는 기진력은 충격해드와 구조물사이에 발생되는 힘이다. 이 두 힘의 비는 해머 및 충격해드의 질량효과에 따라 좌우된다. 주어진 충격시 험에서 충격해머의 질량효과를 정확히 조건에 따라 감도보정을 해 주어야 한다. 충격해머의 감도보정에 대해서는 문헌[2]에 잘 나타나 있다. 본 논문에 서는 전압감도에 미치는 영향을 파악하고자 질량 효과를 고려한 수학적 모 형을 제시하고 그 모형의 타당성을 실험을 통해 검정하고자 한다.방법 을 제시하였다. 이와 아울러 제어계의 환경변화에 따른 파라메타의 변화에 적응적으로 응답이 가능해야 하는 적응 소음제어 시스템에서, 음향궤환과 함 께 필히 고려해야 하는 부가적인 전달함수의 영향을 고려한 능동 소음제어 에 대해 연구하였다. 경량화 추세에 따라 지반이나 케이싱이 경량이거나 유연하여 회전축과 동적으로 연성된 경우 회전축-베어링-지반으로 이루어진 2중구조의 회전축 계 동특성을 해석할 수 있는 프로그램을 개발하므로서 회전 기계류의 진동 전반에 걸친 문제점에 대한 그 원인과 현상을 명확히 분석하여 국내의 전기 계류의 보다 신뢰성있는 설계 및 제작자료를 확보하는데 기여할 수 있게 하 였다.존의 small molecular Gd-chelate에 비해 매우 큼을 알 수 있었다. MnPC는 간세포에 흡수된 후 담도계로 배출되는 간특이성 조영제임을 확인하였다. 장비 내에서 반복 시행한 평균값의 차이는 대체적으로 유의한 차이가 없었으나, 다른 장비에서 반복 시행한 장비간의 사이에는 유의한 차이가 있는 경우가 더 많았다. 따라서 , MRS 검사를 소뇌나 뇌교의 어떤 절환에 적용하기 전에 각 장비 마다 정상 기준치를 반드시 얻은 후에 이상여부를 판 정하는 것이 필수적이라고 생각된다.EX> 이상이 적절한 진단기준으로 생각되었다. $0.4{\;}\textrm{cm}^3$ 이상의 좌우 부피차를 보이는 모든 증례에서 육안적으로도 해마위축이 뚜렷이 나타났다. 결론 : MR영상을 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제37권3호
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• pp.155-165
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• 2012

This study was performed to offer the data for design of the seedling bed transfer equipment to make the automation of working process in a plant factory. The seedling bed transfer equipment pushing the seedling bed with bearing wheels on the rail for interconnecting each working process by a pneumatic cylinder was made and examined. The examined transfer force to push the seedling bed with a weight of 178.9 N by the pneumatic cylinder with length of 60 cm and section area of 5 $cm^2$ was measured by experiments. The examined transfer forces was compared with theoretical ones calculated by the theoretical formula derived from dynamic system analysis according to the number of the seedling bed and pushing speed of the pneumatic cylinder head at no load. The transfer function of the equipment with the input variable as the pushing speed $V_{h0}$(m/s) and the output variable as the transfer force f(t)(N) was represented as $F(s)=(V_{h0}/k)(s+B/M)/(s(s^2+Bs/M+1/(kM))$ where M(kg), k(m/N) and B(Ns/m) are the mass of the bed, the compression coefficient of the pneumatic cylinder and the dynamic friction coefficient between the seedling bed and the rail, respectively. The examined transfer force curves and the theoretical ones were represented similar wave forms as to use the theoretical formular to design the device for the seedling bed transfer. The condition of no vibration of the transfer force curve was $kB^2>4M$. The condition of transferring the bed by the repeatable impact and vibration force according to difference of transfer distance of the pneumatic cylinder head from that of the bed was as $Ce^{-\frac{3{\pi}D}{2\omega}}<-1$, where ${\omega}=\sqrt{\frac{1}{kM}-\frac{B^2}{4M^2}}$, $C=\{\frac{\frac{B}{2M}-\frac{1}{kB}}{\omega}\}$, $D=\frac{B}{2M}$. The examined mean peak transfer force represented 4 times of the stead state transfer force. Therefore it seemed that the transfer force of the pneumatic cylinder required for design of the push device was 4Bv where v is the pushing speed.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1992년도 추계학술대회논문집; 반도아카데미, 20 Nov. 1992
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• pp.59-64
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• 1992

터빈 블레이드와 같이 회전하는 구조물의 파단은 공진 근처에서 진동이 발 생할 때에 이에 기인하는 피로에 의하여 발생한다. 그러므로 이와 같은 파단 을 피하기 위해서는 설계 단계에서 이론적인 계산에 의하여 구조물의 고유 진동수를 결정하는 것이 상당히 중요하다. 판이 회전을 받게 되면 원심력에 의하여 판의 강성이 증가하므로 고유진동수가 회전하지 않는 판의 고유진동 수보다는 상당히 증가하게 된다. 이에 대한 연구가 국내외에서 상당수 행하 여졌지만, 연구의 대부분이 회전의 영향을 고려하지 않은 정지판(stationary plate)에 대한 것이며 뢰전을 고려한 연구는 극히 제한되어 있다. 또한 회전 의 영향을 고려한 연구의 대부분이 해석 대상을 보로서 단순화 시켰고 해법 으로는 유한요소법과 Ritz법 등을 사용하였다. 이는 블레이드가 지니고 있는 기하학적인 형상과 진동 특성이 해석적인 방법으로 해결하는 데에는 상당한 어려움이 있기 때문이다. 실제적으로는 터빈 블레이드와 같은 회전체의 진동 특성이 설치각이나 비틀림각, 판의 형상비, 회전속도 등의 변화에 의하여 영 향을 받기 때문에 보와 같은 진동 거동을 보이기보다는 판이나 셀과 같은 진동 거동을 보이므로 보다 정확한 해석을 수행하기 위해서는 해석 대상을 판이나 셀로서 취급하는 것이 타당하다. 따라서 본 연구에서는 위와 같은 이 유 때문에 해석 대상을 등방성 사각판과 직교이방성 복합재료 사각판으로 선택하였으며, 구조물의 고유진동수에 영향을 미치는 다음과 같은 인자들을 해석에 고려하였다. 1. 회전속도 (rotational speed) 2. 설치각 (setting angle) 3. 허브의 반경 (hub radius) 4. 판의 형상비 (aspect ratio) 5. 적층순서 (stacking sequence)구조물에 대한 동적실험(dynamic test)을 통하여 단기간에 동적특성을 결정하고 SDM(structure dynamic modification)이나 FRS(force response simulation)를 수행하여 임의의 좌표 공간에 대한 진동수준을 해석적으로 예측할 뿐만 아니라 구조물의 진동제어 를 위한 동적인자를 변경시킬 수 있는 정보를 제공하며 장비를 방진할 경우 신뢰성 있는 전달률을 결정할 수 있다. 실험적으로 철교, 교량이나 건물의 철골구조 및 2층 바닥 등 대,중형의 복잡한 구조물에 대항 동특성을 나타내 는 모빌리티를 결정할 경우 충격 가진 실험이 사용되는 실험장비 측면에서 나 실험을 수행하는 과정이 대체적으로 간편하다. 그러나 이 경우 대상 구조 물을 충분히 가진시킬수 있는 용량의 대형 충격기(large impact hammer)가 필요하게 된다. 이러한 동적실험은 약 길이 61m, 폭 16m의 4경간 교량에 대 하여 동적실험을 수행하여 가능성을 확인하였다. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but stron

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권6호
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• pp.147-154
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• 2014

사장교 케이블의 손상은 사장교 전체의 안전에 가장 큰 영향을 주는 요인이 되므로 케이블의 손상에 대한 유지관리를 필수적으로 해야한다. 이러한 유지관리의 대표적인 방법으로 케이블의 고유진동수변화을 추적하는 방법이 있다. 지금까지 케이블의 고유진동수는 진동법에 의해 횡방향 진동으로 추정하여 왔으며 시스템인식기법은 반복법에 의한 민감도방정식으로 축방향강성을 추정하나 새그의 영향으로 종방향운동에 대한 고유진동수의 분포에 대한 연구가 필요하다. 이 연구에서는 종방향운동에 의한 고유진동수를 이용하여 손상을 추정함으로써, 종방향운동의 신뢰성을 향상시키는 새로운 방법을 제안하였다. 이 방법의 적용결과를 근사해인 유한요소해석결과와 비교하여 유사한 결과를 얻음으로써 제안된 방법의 신뢰성을 검증하였다. 따라서, 케이블손상과 고유진동수와의 관계를 분석한 결과는 손상률이 증가할수록 고유진동수는 낮게 나타났다. 따라서 케이블의 실측 고유진동수를 알 때 케이블손상과 고유진동수와의 관계식을 통해 케이블의 손상정도를 추정할 수 있으므로 케이블의 효율적인 유지관리가 가능하게 된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.1-9
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• 2016

본 우리나라 철도 영업 구간중 철도교량은 2012년 기준 약 25%를 차지한다. 이러한 교량 구조들은 시공 직후부터 열차의 충격하중, 태풍, 선박 및 차량 충돌 등 다양한 하중을 받게 된다. 특히 고속 철도 교량의 경우, 열차의 속도로부터 전가되는 매우 큰 충격하중을 받게 되며, 이러한 교량에 가해지는 충격 응답을 분석하는 것은 교량의 안전성 평가에 매우 중요하다. 최근 무선 센서를 이용해 교량의 건전성을 평가하는 연구들이 주목받고 있다. 무선 센서는 가격 및 설치의 용이성으로 인해 교량의 응답계측에 유용하게 적용되고 있다. 하지만 고속철도 교량에서 발생하는 충격 하중은 그 지속시간이 10초 내외로 매우 짧게 발생하므로, 기존 무선 센서의 시스템의 자체 실행 후 시간 지연으로 인해, 이러한 충격하중의 계측은 매우 어렵게 된다. 따라서 본 연구에서는 철도 교량의 충격하중에 의한 구조물의 응답을 계측하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어 프레임워크를 제안한다. 구체적으로 1) 초저전력 가속도계를 이용한 구조물의 과도응답 감지 및 평가, 2) 무선 센서 네트워크의 트리거링 후 계측이 시작되는 지연 시간의 단축, 그리고 네트워크의 시간 및 데이터 동기화 기법을 개발하였다. 최종적으로 제안된 프레임 워크에서 소수의 진동 감지 센서 노드들이 상시진동을 계측하며, 열차의 진입으로 인한 진동이 감지될 시, 전체 센서 네트워크의 계측을 시작한다. 시간 지연을 최소화하기 위해 모든 센서는 다른 시작시간을 가지며, 이를 제어하기 위해 후처리 기반 시간 동기화를 한다. 제안된 프레임워크는 실내실험 및 수치해석을 통해 그 효용성을 입증하였다.